Общая информация

Лампы накаливания

В лампах накаливания в качестве тела накала применяется вольфрамовая спираль. Для ламп накаливания с вакуумной колбой рабочая температура спирали ограничена 2400 °С, при которой время ее работы составляет 1000 часов.

Для уменьшения энергопотребления ламп накаливания применяются колбы со специальным интерференционным отражающим покрытием. Видимый свет выходит наружу, а инфракрасное излучение, которое составляет основную долю излучения спирали, отражается назад в лампу и дополнительно нагревает спираль. В таких лампах потребление электроэнергии в 1,5 раза меньше.

Для увеличения времени горения лампы используют колбы заполненные тяжелым инертным газом криптоном. Эффект достигается за счет взвращения части испарившихся атомов вольфрама на спираль после столкновения с атомами криптона. Светоотдача таких ламп больше на 5-8%. Размер таких ламп меньше обычных, они изготавливаются в форме «грибка» и имеют маркировку БК.

В качестве напонителя колб используют пары йода. При этом испарившиеся атомы вольфрама, двигаясь около спирали, возвращаются на спираль. А в зоне около стенок колбы они образуют с атомами йода химическое соединение, атомы которого при столкновении со стеклом не прилипают к нему, а отскакивают обратно и могут снова попасть на спираль. Это позволило увеличить температуру нагрева спирали и увеличить световой поток с единицы затраченной электроэнергии на 30-50%, а время жизни спирали практически не уменьшилось.

Основным недостатком всех типов ламп накаливания являются большие потери на излучение в невидимой инфракрасной области светового спектра.

Обычные лампы накаливания имеют винтовой цоколь нескольких стандартов. В обозначении типа цоколя на это указывает первая буква Е, а цифры, следующие за ней обозначают диаметр резьбы (в мм). Е14 – патрон-миньон, применяется для ламп 25-100 Вт, Е27 – стандартный, применяется для ламп 25-200 Вт, голиаф – применяется для ламп 200-750 Вт.

Люминесцентные лампы низкого давления

В лампах накаливания всего около 10% потребляемой энергии идет непосредственно на освещение, остальное рассеивается в виде тепла. Увеличить долю видимого спектра позволило использование электрического разряда в газе низкого давления. Наиболее распротранен разряд в парах ртути под давлением несколько мм рт. ст.

Трубчатая колба люминесцентной лампы изнутри покрыта специальным составом – люминофором, который поглощает невидимый ультрафиолет и переизлучает его в видимом свете. В результате получается «смешанный» свет, который становится более близким к солнечному и хорошо воспринимается глазом. В быту эти лампы и называют лампами дневного света. Светоотдача таких ламп в 5 раз больше, чем у ламп накаливания, а время работы достигает 15000 часов. Изготовляются в форме прямых, U-образных и кольцевых трубок.

Дуговые ртутные лампы высокого давления

Конструктивно такая лампа представляет собой две колбы, смонтированных одна внутри другой. Во внутренней в парах ртути под высоким давлением горит электрическая дуга. Внешняя изнутри покрыта слоем люминофора, возбуждаемого интенсивным ультрафиолетовым излучением дуги. В результате лампа горит смешанным светом, близким к солнечному. Достоинствами ртутных ламп высокого давления является высокая светоотдача и долгий срок службы. Помимо ртутных, применяются натриевые лампы, в которых внутрення колба заполнена парами натрия. К тому же, эти лампы не требуют применения люминофора, т.к. доля ультрафиолета излучаемого дугой в парах натрия невелика.

Дальнейшее развитие этого типа ламп идет по пути применения различных сред, в которых горит электрическая дуга, в том числе смесей йода и редкоземельных металлов – так называемые металло-галогенные лампы.